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Otimizando aplicativos de impressão flexográfica, rotogravura e de papelão ondulado por meio de monitoramento e controle de viscosidade em linha

Introdução

As impressoras têm inúmeras aplicações - jornais, revistas, catálogos, embalagens e etiquetas. A previsão é que a indústria gráfica global alcance US $ 980 bilhões em 2018, de acordo com a empresa de pesquisa de mercado Smithers Pira. Espera-se que o rápido crescimento seja impulsionado principalmente pelo crescimento em embalagens e rótulos - a impressão analógica para embalagens deve crescer cerca de 28% e as embalagens produzidas digitalmente devem aumentar em 375% até 2018. Há uma grande variedade de tecnologias que são usados ​​para aplicações de impressão. As principais técnicas de impressão industrial são litografia Offset, Flexografia, Impressão Digital, Gravura, Ondulado e Serigrafia. Existem técnicas de impressão adicionais desenvolvidas para aplicações muito específicas. O princípio básico de cada técnica de impressão é o mesmo - distribuir habilmente a tinta sobre o substrato, garantindo as propriedades corretas de acordo com os requisitos do processo.

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Tampa compatível com ATEX-IECEx

Inscrição

Na sala de imprensa, a viscosidade da tinta é altamente crítica. A medição da viscosidade é importante porque saber com que rapidez e facilidade a tinta fluirá ajudará a determinar o desempenho da tinta na impressora e a que velocidade a impressora poderá operar enquanto estiver usando uma tinta específica. Em praticamente todos os aplicativos de impressão, a viscosidade correta da tinta é a chave para corrigir a qualidade. A viscosidade da tinta caracteriza vários aspectos de quão bem a tinta será transferida para o substrato. As propriedades da viscosidade da tinta podem ter vários efeitos na absorção, resistência da cor e secagem da tinta. As tintas altamente viscosas resultam em pegajosidade e dificultam a transferência de imagem para o substrato, enquanto a baixa viscosidade torna a tinta mais móvel e mais difícil de controlar, resultando em perda de nitidez e impressão suja. A viscosidade da tinta aumenta quando não está sendo trabalhada e diminui quando há uma força aplicada constante. Antes de remover a tinta de uma lata, uma tinta offset é altamente viscosa. No entanto, à medida que os rolos de impressão trabalham a tinta, ela se torna menos viscosa e pode afetar negativamente a qualidade da impressão, se não for adequadamente controlada. A forte correlação entre temperatura e viscosidade da tinta sugere que flutuações na temperatura podem ter um impacto drástico na viscosidade da tinta.

O monitoramento e o controle em linha da viscosidade em tempo real no processo de impressão são essenciais para melhorar o desempenho e reduzir os custos em qualquer processo de impressão - flexográfico, rotogravura ou ondulado.

Por que o gerenciamento de viscosidade é crítico na impressora?

Os fatores amplos e significativos que tornam o gerenciamento de viscosidade crítico na impressora são:

  1. Qualidade de impressão: A variação na viscosidade causa mudanças significativas nas propriedades do solvente e da tinta à base de água, afetando a capacidade de impressão, a resistência ao desbotamento e a secagem.
  2. Reduza os erros de impressão: O controle de viscosidade pode ajudar a aliviar a frequência das impressões erradas.
  3. Cor: A consistência e a densidade das cores são altamente críticas para a qualidade de impressão correta. O controle da viscosidade da tinta é a chave para a consistência da cor, pois esse é o fator sujeito à maior variabilidade. A porcentagem de sólidos do fluido é a característica da tinta que confere cor. A viscosidade da tinta é um indicador da porcentagem de sólidos do fluido.
  4. Custo: Imprimir com viscosidade incorreta prejudica mais do que apenas qualidade. O gerenciamento inadequado da viscosidade aumenta o uso de pigmentos e solventes caros, afetando as margens de lucro.
  5. Desperdício: Os materiais rejeitados devido à baixa qualidade podem ser reduzidos com o gerenciamento adequado da viscosidade.
  6. Eficiência: O suprimento confiável de tinta pode executar a impressora de maneira mais rápida e eficiente. A eliminação do controle manual de viscosidade libera o tempo dos operadores e permite que eles se concentrem em outras tarefas.
  7. Meio Ambiente: Diminuir o uso de pigmento e solvente é bom para o meio ambiente.

Para garantir uma impressão consistente e de alta qualidade, a mudança na viscosidade da tinta ao longo do fluxo do processo é monitorada em tempo real, fazendo medições a partir de uma linha de base, em vez de simplesmente medir valores absolutos, e fazendo ajustes de viscosidade ajustando solventes e temperatura para mantê-la dentro limites especificados.

Desafios do processo

Os operadores de impressão reconhecem a necessidade de monitorar a viscosidade, mas fazer essa medição fora do laboratório desafiou os engenheiros de processo e os departamentos de qualidade ao longo dos anos. Os viscosímetros de laboratório existentes são de pouco valor em ambientes de processo, porque a viscosidade é diretamente afetada pela temperatura, taxa de cisalhamento e outras variáveis ​​que são muito diferentes off-line do que são in-line. Tradicionalmente, os operadores medem a viscosidade da tinta de impressão usando o copo de efluxo. O procedimento é confuso e demorado, principalmente se a tinta precisar ser filtrada primeiro. É bastante impreciso, inconsistente e não repetível, mesmo com um operador experiente.

Algumas empresas usam sistemas de gerenciamento térmico para manter o ponto de aplicação em uma temperatura ideal determinada para obter uma viscosidade constante da tinta. Mas a temperatura não é o único fator que afeta a viscosidade. A taxa de cisalhamento, condições de vazão, pressão e outras variáveis ​​também podem afetar as alterações da viscosidade. Os sistemas com controle de temperatura também têm tempos de instalação longos e uma grande área ocupada.

Os viscosímetros vibracionais convencionais são desequilibrados, exigindo grandes massas para evitar grande influência das forças de montagem.

Soluções da Reheonics

A medição e controle automatizados da viscosidade em linha são cruciais para controlar a viscosidade da tinta. A Rheonics oferece o SRV, baseado em um ressonador torcional balanceado, para controle e otimização do processo de impressão:

Na linha Viscosidade medições: Rheonics ' SRV é um dispositivo de medição de viscosidade em linha de ampla faixa com medição de temperatura de fluido embutido e é capaz de detectar mudanças de viscosidade em qualquer fluxo de processo em tempo real.

A medição automatizada de viscosidade em linha por meio de SRV elimina as variações na coleta de amostras e nas técnicas de laboratório usadas para medição de viscosidade pelos métodos tradicionais. O sensor está localizado em linha para que ele meça continuamente a viscosidade da tinta. A consistência da impressão é obtida por meio da automação do sistema de dosagem por meio de um controlador usando medições contínuas de viscosidade em tempo real. Usando um SRV em uma linha de processo de impressão, a eficiência da transferência de tinta é aprimorada, melhorando a produtividade, as margens de lucro e as metas ambientais. Os sensores SRV têm um formato compacto para instalação OEM simples e retroajuste. Eles não requerem manutenção ou reconfiguração. SRV oferece resultados precisos e repetíveis, não importa como ou onde são montados, sem a necessidade de câmaras especiais, vedações de borracha ou proteção mecânica. Sem usar consumíveis, o SRV é extremamente fácil de operar.

Software InkSight ColorLock

O software InkSight ColorLock da Rheonics é poderoso, intuitivo e conveniente de usar. Várias estações são gerenciadas a partir de um único painel. Ele suporta vários IHMs para operador, supervisor de produção, gerente de qualidade e visão de gerenciamento.

• Sistema de IA avançado de 5ª geração para monitoramento e controle de cliques simples
• API para aquisição de dados e integração na HMI do fabricante da impressora
• Gerenciamento de suporte remoto integrado sob demanda de execução de trabalho

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Gráficos 6 4h
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Vantagem da Rheonics

Formato compacto, sem partes móveis e sem necessidade de manutenção

Os sensores SRV da Rheonics têm um formato muito pequeno para instalação OEM simples e de atualização. Eles permitem uma fácil integração em qualquer fluxo de processo. Eles são fáceis de limpar e não requerem manutenção ou reconfiguração. Eles ocupam um espaço pequeno, permitindo a instalação em linha nas linhas de tinta, evitando qualquer espaço adicional ou necessidade de adaptador na impressora e nos carrinhos de tinta.

Alta estabilidade e insensível às condições de montagem: Qualquer configuração possível

Os sensores Rheonics SRV usam ressonador coaxial patenteado exclusivo, no qual duas extremidades dos sensores giram em direções opostas, cancelando os torques de reação em sua montagem e, portanto, tornando-os completamente insensíveis às condições de montagem e taxas de fluxo de tinta. Esses sensores podem lidar facilmente com a realocação regular. O elemento sensor fica diretamente no fluido, sem necessidade de invólucro especial ou gaiola de proteção.

Fácil instalação e sem reconfigurações / recalibrações necessárias

Substitua os sensores sem substituir ou reprogramar eletrônicos, substituições imediatas para sensores e eletrônicos sem quaisquer atualizações de firmware ou alterações de coeficiente de calibração. Montagem fácil. Parafusos na rosca NPT de ¾ ”na conexão da linha de tinta. Sem câmaras, retentores ou juntas. Facilmente removido para limpeza ou inspeção. SRV disponível com conexão de flange e tri-grampo para fácil montagem e desmontagem.

Baixo consumo de energia

Fonte de alimentação CC 24V com consumo de corrente inferior a 0.1 A durante a operação normal

Tempo de resposta rápido e viscosidade compensada pela temperatura

Eletrônicos ultrarrápidos e robustos, combinados com modelos computacionais abrangentes, tornam os dispositivos Rheonics um dos mais rápidos e precisos da indústria. O SRV fornece medições de viscosidade precisas e em tempo real a cada segundo e não são afetadas pelas variações da taxa de fluxo!

Ampla capacidade operacional

Os instrumentos da Rheonics são construídos para fazer medições nas condições mais desafiadoras. A SRV possui a maior faixa operacional do mercado para viscosímetro de processo em linha:

  • Faixa de pressão de até 5000 psi
  • Faixa de temperatura de -40 a 200 ° C
  • Faixa de viscosidade: 0.5 cP até 50,000 cP

Obtenha a qualidade certa de impressão, reduza custos e melhore a produtividade

Integre um SRV na linha de processo e garanta a consistência das cores em todo o processo de impressão. Obtenha cores constantes sem se preocupar com as variações de cores. O SRV monitora e controla constantemente a viscosidade e evita o uso excessivo de pigmentos e solventes caros. O fornecimento confiável e automático de tinta garante que as impressoras funcionem mais rapidamente e economiza o tempo dos operadores. Otimize o processo de impressão com um SRV e obtenha menores taxas de rejeição, menos desperdícios, menos reclamações de clientes, menos desligamentos de impressoras e economia de custos de material. E no final de tudo, contribui para um melhor resultado final e um ambiente melhor!

Limpeza no local (CIP)

O SRV monitora a limpeza das linhas de tinta monitorando a viscosidade do solvente durante a fase de limpeza. Qualquer pequeno resíduo é detectado pelo sensor, permitindo ao operador decidir quando a linha está limpa para o propósito. Como alternativa, o SRV fornece informações ao sistema de limpeza automatizado para garantir uma limpeza completa e repetível entre as execuções.

Design e tecnologia superiores do sensor

Eletrônicos sofisticados e patenteados de 3ª geração acionam esses sensores e avaliam sua resposta. SRV está disponível com conexões de processo padrão da indústria, como ¾ "NPT e 1" Tri-clamp, permitindo que os operadores substituam um sensor de temperatura existente em sua linha de processo por SRV, fornecendo informações de fluido de processo altamente valiosas e acionáveis, como viscosidade, além de uma medição precisa de temperatura usando um Pt1000 embutido (DIN EN 60751 Classe AA, A, B disponível).

Eletrônica construída para atender às suas necessidades

Disponível em uma caixa de transmissor à prova de explosão e em uma montagem em trilho DIN de fator de forma pequeno, os componentes eletrônicos do sensor permitem fácil integração em tubulações de processo e dentro de gabinetes de máquinas.

 

Fácil de integrar

Vários métodos de comunicação analógica e digital implementados nos componentes eletrônicos dos sensores tornam a conexão ao PLC industrial e sistemas de controle simples e diretos.

 

Conformidade ATEX e IECEx

A Rheonics oferece sensores intrinsecamente seguros certificados pela ATEX e IECEx para uso em ambientes perigosos. Esses sensores cumprem os requisitos essenciais de saúde e segurança relacionados ao design e construção de equipamentos e sistemas de proteção destinados ao uso em atmosferas potencialmente explosivas.

As certificações intrinsecamente seguras e à prova de explosão realizadas pela Rheonics também permitem a personalização de um sensor existente, permitindo que nossos clientes evitem o tempo e os custos associados à identificação e teste de uma alternativa. Podem ser fornecidos sensores personalizados para aplicações que exigem uma unidade até milhares de unidades; com lead-times de semanas versus meses.

Rheonics SRV é certificado ATEX e IECEx.

Certificado ATEX (2014 / 34 / EU)

Os sensores intrinsecamente seguros com certificação ATEX da Rheonics estão em conformidade com a Diretiva ATEX 2014/34 / EU e são certificados para segurança intrínseca para Ex ia. A diretiva ATEX especifica os requisitos mínimos e essenciais relacionados à saúde e segurança para proteger os trabalhadores empregados em ambientes perigosos.

Os sensores com certificação ATEX da Rheonics são reconhecidos para uso na Europa e internacionalmente. Todas as peças certificadas ATEX são marcadas com “CE” para indicar conformidade.

Certificado IECEx

Os sensores intrinsecamente seguros da Rheonics são certificados pela IECEx, a Comissão Eletrotécnica Internacional para certificação de padrões relacionados a equipamentos para uso em atmosferas explosivas.

Esta é uma certificação internacional que garante a conformidade de segurança para uso em áreas classificadas. Os sensores Rheonics são certificados para Segurança Intrínseca ao Ex i.

Implementação

Instale diretamente o sensor em seu fluxo de processo para fazer medições de viscosidade em tempo real. Nenhuma linha de bypass é necessária: o sensor pode ser imerso em linha, a taxa de fluxo e as vibrações não afetam a estabilidade e a precisão da medição. Otimize o desempenho da mistura fornecendo testes repetidos, consecutivos e consistentes no fluido.

Seleção de Instrumentos Rheonics

A Rheonics projeta, fabrica e comercializa sistemas inovadores de detecção e monitoramento de fluidos. Fabricados com precisão na Suíça, os viscosímetros em linha da Rheonics têm a sensibilidade exigida pelo aplicativo e a confiabilidade necessária para sobreviver em um ambiente operacional hostil. Resultados estáveis ​​- mesmo sob condições adversas de fluxo. Nenhum efeito de queda de pressão ou vazão. É igualmente adequado para medições de controle de qualidade em laboratório.

Produto (s) sugerido (s) para o aplicativo

  • Ampla faixa de viscosidade - monitore o processo completo
  • Medições repetíveis em fluidos newtonianos e não newtonianos, fluidos monofásicos e multifásicos
  • Todas as peças em aço inoxidável 316L hermeticamente seladas
  • Medição de temperatura de fluido incorporada
  • Formato compacto para instalação simples em linhas de processo existentes
  • Fácil de limpar, sem necessidade de manutenção ou reconfigurações

Solução Integrada

RPS InkSight
RPS InkSight

Sistema de controle e monitoramento de tinta em linha com várias estações

  • Personalizado para suas impressoras flexográficas, rotogravuras ou onduladas de CI
  • Operação simples -> Clique em um único botão para bloquear a viscosidade correta da tinta
  • Controle Autônomo Nível 5 em toda a impressão
  • Impressões consistentes definidas para master
  • Carregar trabalhos com um clique: zero tempo de configuração e zero de sucata
  • Controle de rastreamento preditivo para diluições precisas de solvente / pH de água
  • Excelente controle de impressão com tintas à base de solvente e água
Visão geral da indústria de impressão e revestimento no Rheonics 'Blog
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